Освещение. Для определения емкости конденсатора используется прибор "Измеритель добротности" (рис

Для определения емкости конденсатора используется прибор "Измеритель добротности" (рис. 4).

 

 

Рис. 4 Упрощенная электрическая схема измерительного колебательного контура

Таблица 1.

Частота, ГЦ	Сi, пФ	Q1	Диэлектрик h = см
C2, пФ	Q2	Cx, пФ	tgbε	ε

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Пермский национальный исследовательский политехнический университет»

 

 

Лабораторная работа №5

По дисциплине: Безопасность жизнедеятельности

Освещение

 

 

Выполнили

 

Ст. гр. ПКМ-09

Антипин В. В.

Винокуров Н. В.

Гладков Р. Е.

Катаев С. В.

Лунегов С. Г.

Чуклинов И. А.

 

Пермь 2012

Цель работы: изучение количественных и качественных характеристик искусственного освещения, а так же оценка влияния источника света и цветовой отделки интерьера помещения на освещенность и коэффициент использования осветительной установки (η).

 

Основные задачи исследования:

· Измерение освещенности, создаваемой различными источниками света и сравнение с нормируемыми значениями;

· Определение коэффициента использования осветительной установки (η);

· Измерение и сравнение коэффициентов пульсаций освещенности, создаваемой различными источниками света;

· Оценка зависимости коэффициента пульсаций освещенности от способа подключения ламп к фазам трехфазной сети;

 

Описание лабораторной установки:

Лабораторная установка состоит из макета производственного помеще­ния, оборудованного различными источниками искусственного освещения, и люксметра-пульсаметра для измерения значений освещенности и коэффици­ента её пульсаций. Макет и люксметр-пульсаметр устанавливаются на стол лабораторный.

Установка обеспечивает возможность проведения следующих экспериментов:

- создание освещения с помощью ламп различного типа (ламп накаливания, галогенных и люминесцентных);

- наблюдение стробоскопического эффекта при вращении лопастей вентилятора;

- измерение освещенности внутри макета производственного помещения при различной окраске стен;

- измерение коэффициента пульсации ламп.

Внешний вид макета производственного помещения представлен на рис. 1. Макет имеет каркас 1 из алюминиевого профиля, пол 2, потолок 3, боковые стенки 4, заднюю стенку и переднюю стенку 5. На заднюю и боковые стенки внутри макета помеще­ния могут устанавливаться накладки темного цвета.

Передняя стенка 5 выполнена из прозрачного тонированного стекла.

В передней нижней части каркаса 1 предусмотрен проём для установки накладок и измерительной головки 6 люксметра-пульсаметра 7 внутрь карка­са.

На полу 2 размещен вентилятор 8 для наблюдения стробоскопического эффекта и охлаждения ламп в процессе работы.

На потолке 3 размещены 7 патронов, в которых установлены две лампы накаливания 9, три люминесцентные лампы 10 типа КЛ9, галогенная лампа 11 и люминесцентная лампа 12 типа СКЛЭН с высокочастотным преобразовате­лем. Вертикальная проекция ламп отмечена на полу 2 цифрами, соответст­вующими номерам ламп на лицевой панели макета.

На передней панели каркаса расположены органы управления и контроля, в том числе (рис. 2):

- лампа индикации включения напряжения сети;

- переключатель для включения вентилятора;

- ручка регулирования частоты вращения вентилятора;

- переключатели (1 – 7) для включения ламп.

Рис. 1. Внешний вид макета производственного помещения

 

Рис. 2. Передняя панель управления и контроля

 

Включение электропитания установки производится автоматом защиты, находящимся на задней панели каркаса, и регистрируется сигнальной лам­пой, расположенной на передней панели каркаса.

Включение вентилятора и регулировка частоты его вращения – соответ­ствующим переключателем и ручкой, расположенными на передней панели каркаса.

Электропитание ламп накаливания и люминесцентных ламп осуще­ствляется от разных фаз. Схема позволяет включать отдельно каждую лампу с помощью соответствующих переключателей. С помощью сдви­га фаз достигается уменьшение коэффициента пульсации освещенности.

Принцип работы установки состоит в создании внутри модели про­изводственного помещения различных уровней освещенностей в зави­симости от отражательной способности стен и от типов применяемых ламп, а также в получении стробоскопического эффекта и его изучении.

Люксметр-пульсаметр является учебным прибором и позволяет измерять освещенность, а также количественно оценивать качество освещения (пульсации освещенности), создаваемого лампами накаливания и газоразрядными лампами различных типов.

Внешний вид прибора представлен на рис. 3.

Рис. 3. Внешний вид люксметра-пульсаметра

 

Прибор выполнен в настольном исполнении и состоит из двух частей: Блока 1 измерителя и измерительной головки - фотоэлемента 2.

Селеновый фотоэлемент 2 находится в пластмассовом корпусе и присоединяется к измерителю 1 шнуром с вилкой, обеспечивающей правильную полярность соединения.

Насадки М, Р, Т, имеющие коэффициенты ослабления 10, 100 и 1000 соответственно и устанавливаемые сверху на фотоэлемент, служат для расширения диапазонов измерений. Насадка К (3), служащая для исправления косинусной погрешности, применяется только совместно с одной из насадок М, Р или Т.

Блок 1 измерителя имеет корпус коробчатого типа, состоящий из двух частей: верхней, на которой закреплена панель с измерительной головкой 4, кнопками 5 выбора режима работы и 6 выбора диапазона измерения, и нижней, которая является дном прибора.

Под панелью расположена печатная плата с элементами схемы обработки данных.

На боковой стенке блока 1 измерителя расположен разъем 7 для подключения фотоэлемента 2, а на задней – держатель 8 сетевого предохранителя и сетевой шнур с вилкой 9. На лицевой поверхности блока 1 расположен сетевой выключатель 10.

Переключение режима работы прибора (освещенность – коэффициент пульсаций) осуществляется переключателем 5 (рис. 3).

Изменение предела измерения освещенности и коэффициента пульсаций осуществляется переключателем 6 (рис. 3).

Выбор диапазона определяется насадками. В положении 100 переключателя диапазона измерения с насадками К и М измеряется освещенность до 1000 лк, с насадками К и Р – до 10000 лк и с насадками К и Т – до 100000 лк. В положении 30 переключателя диапазона измерения с этими же насадками измеряется освещенность до 300 лк, 3000 лк и 30000 лк, соответственно.

При включении питания прибор позволяет измерять коэффициент пульсации освещенности в диапазоне от 0 до 30% или от 0 до 100% в зависимости от положения переключателя диапазона измерения. Следует обратить внимание на то, чтобы измерение коэффициента пульсации производилось при тех же насадках, что и измерение освещенности.

 

Исследование светотехнических характеристик

По результатам измерений освещенности для варианта с темной и светлой окраской стен вычислили значение фактического светового потока F_факт по формуле: F_факт = E_ср ∙ S,

где S – площадь макета помещения, м², (S = 0,5 м²).

Вычислили коэффициент использования осветительной установки η для варианта с темной и светлой окраской стен по формуле

η = F_факт / F_ламп,

где F_ламп – суммарный световой поток

 

№ ламп	Освещенность Е в точках замера, лк	Eср, лк	Нормируемая освещенность, лк	Fфакт, лм	η
А. Вариант с тёмной окраской стен
									0,13
									0,1
									0,14
									0,96
Б. Вариант со светлой окраской стен
									0,13
									0,12
								127,5	0,17
									0,93

 

 

Исследование светоотдачи ламп

 

С помощью люксметра-пульсаметра замерили освещённость внутри макета помещения, создаваемую лампой, располагая корпус фотоэлемента на полу макета непосредственно под лампой. Рассчитали светоотдачу используемой лампы по формуле

, лм/Вт

где 3,1 — пересчётный коэффициент;

Е — освещенность, создаваемая данной лампой, лк;

h — высота подвеса лампы над поверхностью, м (h =0,7 м);

Р — мощность лампы, Вт.

 

Таблица 1. Освещенность и светоотдача с темными стенами

Определяемая величина	Номер включаемой лампы
Мощность лампы, Вт
Освещенность E, лк
Светоотдача, СО лм/Вт	33,8	20,7	10,1	15,2	206,5

 

 

Таблица 2. Исследование пульсации светового потока

Определяемая величина	Номера ламп
Коэффициент пульсации Кп, %